黃河流域城市韌性評估及優(yōu)化路徑研究

劉賀賀，孫 萌，特木爾高力圖，阿拉坦敖都

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2.赤峰市巴林右旗農(nóng)村牧區(qū)發(fā)展促進中心，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

截至2022年，中國城鎮(zhèn)化率超過60%，城鎮(zhèn)人口數(shù)量規(guī)模增加，也增加了承載壓力；面臨突發(fā)性自然災害或者事件時，能否及時調(diào)整恢復發(fā)展，成為決定城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出韌性城市的建設(shè)，響應了城市規(guī)?；l(fā)展面臨的諸多挑戰(zhàn)，契合了中國國土空間規(guī)劃的技術(shù)革新，對中國城市可持續(xù)發(fā)展意義重大。黃河流經(jīng)青海省、四川省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、山西省、河南省、山東省，橫貫中國東部地帶、中部地帶、西部地帶，是中國重要的生態(tài)功能區(qū)，在中國經(jīng)濟社會發(fā)展格局中占有舉足輕重的地位。與京津冀、長江經(jīng)濟帶、粵港澳大灣區(qū)、長三角等國家戰(zhàn)略區(qū)域相比，黃河流域無論是自然條件還是經(jīng)濟基礎(chǔ)都相對薄弱，流域內(nèi)發(fā)展不平衡、不充分的問題比較突出。黃河流域能否實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，直接關(guān)涉中國人民的共同富裕和國家的長治久安。黃河流域地理環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)在不同地區(qū)之間差異較大，城市的發(fā)展條件、發(fā)展階段、功能定位、資源環(huán)境承載能力也存在顯著的差異。面對黃河流域城市脆弱性日益凸顯的問題，系統(tǒng)地構(gòu)建城市韌性評估體系，認識和評估黃河流域城市韌性狀態(tài)，既能夠為提升黃河流域城市韌性水平提供理論依據(jù)，也能夠為黃河流域城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的部署實施提供路徑支持。

一、文獻梳理與評價

“韌性”（resilience）的概念最早由加拿大理論生態(tài)學家克勞福德·斯坦利·霍林（Crawford Stanley Holling）提出，是指系統(tǒng)面對自然或者人為干擾時能否保持原有的狀態(tài)，或者在受到破壞后能否快速自我修復［1］。隨著時間的推移，“韌性”這個概念被應用于生態(tài)學、工程學、經(jīng)濟學等多個領(lǐng)域?！绊g性”可以指城市集成系統(tǒng)中的各個單元，能夠在長期的擾動或者急劇沖擊下表現(xiàn)出一定的耐受力，并且能夠適應和成長。國外一些學者認為，城市韌性（urban resilience）是指城市系統(tǒng)面對潛在風險的預警、抵抗能力，并且在承受后可迅速恢復主要功能，將損失降至最低［2］；還有國外學者認為，韌性城市是指城市具備抗壓能力和恢復能力，并且能夠在長期擾動和沖擊下適應和增長，同時能夠在長期適應過程中不斷進行自我更新［3］。

國內(nèi)評級指標體系的研究多集中于災害韌性和區(qū)域韌性。李亞、翟國方通過分析國內(nèi)外城市韌性評價體系的研究概況和建設(shè)實踐，結(jié)合國內(nèi)城市的具體情況，構(gòu)建了包含經(jīng)濟、社會、社區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、組織六個維度的災害韌性評估體系［4］；還有一部分學者從城市工程、經(jīng)濟、生態(tài)、社會、組織等五個維度設(shè)計城市綜合韌性評價指標體系［5，6］。李剛、徐波以恢復和學習兩種能力為劃分標準，從基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟、組織、社區(qū)韌性四個維度構(gòu)建指標體系，試圖更全面地反映中國城市的韌性水平，進而探索改善城市韌性的路徑［7］。張明斗、馮曉青從協(xié)調(diào)性的角度出發(fā)，通過建立城市韌性與經(jīng)濟發(fā)展水平協(xié)調(diào)性測度的綜合指標體系，分析了長江三角洲地區(qū)城市群的城市韌性與經(jīng)濟發(fā)展水平空間分布特征［8］。白立敏、高志剛等人從社會、經(jīng)濟、生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施等四個方面構(gòu)建城市韌性綜合測度指標體系，分析了城市韌性的時空分布格局［9，10］。陳曉紅、婁金男、王穎基于生態(tài)、經(jīng)濟、社會、工程評估框架篩取主控因素，通過熵權(quán)法（the Entropy Weight Method，EWM）確定指標權(quán)重，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行趨勢預測［11］。彭翀、林櫻子、顧朝林借助復雜網(wǎng)絡(luò)理論和社會網(wǎng)絡(luò)分析工具（Gephi），評估長江中游城市群三類網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)韌性能力及其空間特征［12］。劉彥平的城市韌性評價體系加入了文化韌性維度和形象韌性維度，拓展了城市韌性的評價視角，為實現(xiàn)這個評價體系，采用幾何平均法，對中國288個城市進行了韌性水平的實證分析［13］。

當前，學者們從韌性概念、指標體系、評價方法等方面進行了探討。有關(guān)城市韌性的研究區(qū)域集中在省域、長三角、珠三角、京津冀等經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)，涉及黃河流域城市韌性的研究相對較少。有關(guān)韌性城市的量化研究需要進一步加強，研究大多集中于生態(tài)學抗災等領(lǐng)域，在經(jīng)濟學領(lǐng)域的應用尚不成熟。參考長江三角洲地區(qū)城市群韌性和經(jīng)濟發(fā)展水平分布特征的分析，本文擬從經(jīng)濟、社會、生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施等四個系統(tǒng)構(gòu)建城市韌性綜合測度指標體系，選取黃河流域城市為研究區(qū)域，對黃河流域城市進行定量評估，通過評估城市韌性來探究黃河流域城市健康發(fā)展的優(yōu)化路徑。

二、研究對象、方法、數(shù)據(jù)來源

（一）研究對象

黃河發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山脈，流經(jīng)青海省、四川省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、山西省、河南省、山東省。本文研究對象包括青海省1個地級市，甘肅省8個地級市，寧夏回族自治區(qū)5個地級市，內(nèi)蒙古自治區(qū)6個地級市，陜西省8個地級市，山西省11個地級市，河南省9個地級市、山東省9個地級市，共57個地級市。

黃河流域地級以上城市，見表1。

表1 黃河流域地級以上城市

（二）研究方法

1.熵權(quán)法

熵權(quán)法是一種將熱力學熵的概念引入社會科學中，用于評價某個指標離散程度的方法。熵權(quán)法通過計算指標的熵值來確定離散程度，指標離散程度越大，對綜合評價的影響就越大。本文使用熵值法評估城市韌性指標的權(quán)重，以確定各指標在城市韌性評估中的重要性；計算各個指標的熵值可以確定指標的離散程度，進而計算指標的權(quán)重。這種方法可以有效地降低主觀性，提高評價的客觀性和科學性，對城市韌性的評估和提升具有重要意義，計算步驟如下。

（1）構(gòu)建原始指標矩陣數(shù)據(jù)：有h個年份，m個城市，n項測評指標，原始指標矩陣為X={xλij}h×m×n（1 ≤λ≤h，1 ≤i≤m，1 ≤j≤n），xλij分別代表第λ個年份第i個城市的第j項指標的指標值。本研究中，h、m和n分別為10、57、16。

（2）對指標體系中的各項指標進行極差標準法無量綱化處理，得到Zλij

（5）計算各項指標熵值的冗余度：Dj=1-Ej

（7）計算各項指標指數(shù)：Cλi=Pλij×Wj

2.空間自相關(guān)

空間自相關(guān)（Spatial Autocorrelation）是一種利用統(tǒng)計學方法計算研究變量在地理空間中相關(guān)性程度的技術(shù)，可以分析地理單元與周圍單元之間的空間關(guān)系和屬性分布特征?？臻g自相關(guān)的全局和局域系數(shù)可以確定變量在空間上的相關(guān)性和相關(guān)程度。其中，全局自相關(guān)系數(shù)可以用來驗證整個研究區(qū)域的空間模式和屬性值的分布態(tài)勢或者集聚情況；局域空間關(guān)聯(lián)性指標Local Moran’s I可以揭示空間地域單元與鄰近空間單元之間的相似性或者相關(guān)性，用于識別“熱點區(qū)域”以及進行數(shù)據(jù)的異質(zhì)檢驗。

3.數(shù)據(jù)來源

為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，本文在數(shù)據(jù)預處理過程中剔除了部分地級市的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括相關(guān)數(shù)據(jù)嚴重缺失的濟源市、臨夏州、甘南州、海北州、黃南州等，對2010年至2019年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《甘肅省統(tǒng)計年鑒》《山西省統(tǒng)計年鑒》以及各地級市統(tǒng)計年鑒等多個數(shù)據(jù)源進行匯總，獲取2010年至2019年黃河流域57個地級市的面板數(shù)據(jù)；采用插值法補齊存在少量缺失的指標；進行數(shù)據(jù)標準化處理時，采用最大最小值方法，以保證數(shù)據(jù)的可比性和一致性。

三、黃河流域城市韌性測度及其時間演變特征

（一）黃河流域城市韌性綜合評價指標體系的構(gòu)建

本文借鑒以往有關(guān)城市韌性的研究和數(shù)據(jù)的可獲得性，從經(jīng)濟、社會、生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施方面選取指標，測度黃河流域城市的韌性。本文選取16個能夠準確反映黃河流域各地市韌性的指標，共同構(gòu)成城市韌性的綜合評價指標體系。

經(jīng)濟韌性是指城市經(jīng)濟系統(tǒng)及各經(jīng)濟主體妥善靈活應對風險沖擊、減少損失的能力，與城市經(jīng)濟基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。本文從城市人均經(jīng)濟產(chǎn)出和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面選取指標。

生態(tài)韌性指的是城市在面對生態(tài)環(huán)境的惡化和破壞時恢復生態(tài)環(huán)境的能力。本文從城市人均公園綠地面積和建成區(qū)綠化覆蓋率等方面選取指標。

基礎(chǔ)設(shè)施韌性是指災害發(fā)生時基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)抵御災害、吸收損失并且及時恢復至正常運行狀態(tài)的能力。本文從人均用水量和人均道路面積等方面選取指標。

社會韌性強調(diào)城市妥善應對社會環(huán)境變化帶來的外在壓力的能力，反映了城市發(fā)展活力和社會福利水平。本文從在崗職工平均工資和城鎮(zhèn)登記失業(yè)人口等方面選取指標來衡量城市經(jīng)濟韌性。

城市韌性指標體系，見表2。

表2 城市韌性指標體系

（二）城市韌性的時間演變特征

黃河流域韌性水平綜合得分，見表3。

表3 黃河流域韌性水平綜合得分

續(xù) 表

黃河流域城市韌性指數(shù)，見圖1。

圖1 黃河流域城市韌性指數(shù)

1.黃河流域城市韌性測度結(jié)果

根據(jù)城市韌性水平綜合得分，在2010年至2019年之間，黃河流域地級及以上城市的韌性水平呈現(xiàn)波動狀態(tài)。相較于初始年份，大多數(shù)城市的韌性水平增長速度緩慢，這可能與黃河流域當前的經(jīng)濟發(fā)展狀況和生態(tài)水平等有關(guān)。該地區(qū)自然生態(tài)脆弱，水資源短缺，土地、能礦、生物等資源分布差異明顯。

從整體上來看，黃河流域城市總體韌性年均值從2010 年的0.0754 到2019 年的0.1110，整體呈上升趨勢，年平均增長率為0.36%，表明黃河流域城市韌性水平整體比較低，增長速度比較緩慢，城市之間存在明顯差異。2010年至2019年之間，除了5個省會/首府城市外，黃河流域地區(qū)的包頭市、鄂爾多斯市、晉中市、洛陽市、新鄉(xiāng)市、淄博市、東營市、泰安市、濟寧市、德州市、濱州市、臨沂市、菏澤市等城市的韌性高于平均水平，整體韌性水平偏低，城市之間差異較大。截至2018年，除了漢中市、安康市、商洛市、天水市、武威市、定西市、隴南市、吳忠市、中衛(wèi)市之外，其他城市的韌性均已超過平均水平，城市韌性有所提升。城市之間的差距持續(xù)擴大，從2008年的0.2743擴大到2018年的0.3350。

就城市排名而言，2010年至2019年，濟南市、西安市、鄭州市位列前三；排名上升較多的城市主要包括西寧市、呼和浩特市、中衛(wèi)市、石嘴山市、商洛市、陽泉市、晉城市、大同市、朔州市、晉中市、運城市、菏澤市等，這些城市主要位于山西省；排名下降的城市包括包頭市、烏蘭察布市、巴彥淖爾市、銀川市、吳中市、蘭州市、白銀市、天水市、平?jīng)鍪小㈦]南市、武威市、西安市、寶雞市、延安市、長治市、忻州市、三門峽市、焦作市、洛陽市、開封市、新鄉(xiāng)市、鶴壁市、濮陽市、東營市、濟寧市等，這些城市主要位于甘肅省和河南省。

本文經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，排名上升或者下降較多的城市主要受基礎(chǔ)設(shè)施韌性和經(jīng)濟韌性變化的影響。排名上升的城市在基礎(chǔ)設(shè)施韌性和經(jīng)濟韌性方面都有較大的增幅。排名下降的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性增幅極小，甚至多呈現(xiàn)負增長，經(jīng)濟韌性增長速度較為緩慢。這與近幾年山西省對基礎(chǔ)設(shè)施的大力投入、重視經(jīng)濟發(fā)展，以及甘肅省、河南省忽視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟投入有關(guān)。

2.黃河流域城市韌性時間演化規(guī)律

城市韌性水平的綜合得分顯示，2010年至2019年，黃河流域地區(qū)57個地級以上城市的韌性水平先上升后下降，2010年至2018年，城市韌性指數(shù)由0.0754增至0.167。其中，2013年至2015年，黃河流域城市韌性上升幅度最明顯，這與子系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施韌性指數(shù)波動密切相關(guān)。其中，增長幅度前三名的城市是新鄉(xiāng)市、西安市、鄭州市，它們的基礎(chǔ)設(shè)施韌性指數(shù)從2010 年的0.0789、0.1533、0.1660 增至2018 年的0.3842、0.6319、0.4900，平均增長率分別達到43.02%、34.68%、21.69%。作為黃河流域的重要中心城市，新鄉(xiāng)市、西安市、鄭州市與周邊城市聯(lián)系緊密，具有強大的融合互動能力，為城市發(fā)展提供了重要機遇，經(jīng)濟、社會、生態(tài)韌性等方面得到了提升。2011年和2012年，黃河流域城市韌性之所以出現(xiàn)下降趨勢，主要是因為社會韌性下降，表明該時期城市對社會建設(shè)方面有所忽視。2018年至2019年，黃河流域城市韌性出現(xiàn)下降趨勢，這是由子系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施韌性指數(shù)下降造成的，表明近兩年黃河流域城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度不足。黃河流域城市韌性下降幅度最大的是寶雞市，城市韌性從2018 年的0.6319 降至2019 年的0.3903，下降了0.2416，寶雞市的城市韌性水平下降主要原因是社會韌性和生態(tài)韌性增幅較小。與此同時，經(jīng)濟韌性和基礎(chǔ)設(shè)施韌性都呈現(xiàn)負增長趨勢，其中基礎(chǔ)設(shè)施韌性下降幅度尤為明顯。

四、黃河流域城市韌性空間分異分析

本研究選取2010年、2015年、2019年三個年份黃河流域各城市的綜合韌性指數(shù)，采用自然間斷點分級法，將各城市的經(jīng)濟韌性子系統(tǒng)、生態(tài)韌性子系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施韌性子系統(tǒng)、社會韌性子系統(tǒng)以及城市綜合韌性指數(shù)分為四類，即高度韌性城市、較高度韌性城市、中度韌性城市、低度韌性城市，通過可視化方式展現(xiàn)城市的韌性程度，以進一步了解黃河流域各城市的韌性空間分布差異。

（一）整體空間分析

整體來看，黃河流域的高度韌性城市和較高度韌性城市集中分布在黃河流域的上游和下游，主要包括內(nèi)蒙古自治區(qū)和山東省，低度韌性城市分布在黃河流域的最北部和西南地區(qū)，中度韌性城市分布在黃河流域的中游，整體呈現(xiàn)東部地區(qū)城市韌性高、西部地區(qū)城市韌性低的梯度化分布態(tài)勢。

分地區(qū)來看，2010年的高度韌性城市為包頭市、呼和浩特市、鄂爾多斯市、西安市、洛陽市、鄭州市、太原市、晉中市、濟南市、淄博市、臨沂市、濟寧市，較高度韌性城市為蘭州市、固原市、銀川市、大同市、朔州市、安陽市、新鄉(xiāng)市、焦作市、菏澤市、泰安市、德州市、濱州市、東營市，中度韌性城市為巴彥淖爾市、烏海市、石嘴山市、西寧市、中衛(wèi)市、寶雞市、咸陽市、延安市、榆林市、渭南市、商洛市、呂梁市、臨汾市、運城市、三門峽市、忻州市、陽泉市、長治市、晉城市、鶴壁市、濮陽市、開封市，低度韌性城市為烏蘭察布市、吳忠市、慶陽市、銅川市、白銀市、平?jīng)鍪?、武威市、定西市、天水市、隴南市。2015年的高度韌性為西安市、鄭州市、濟南市，較高度韌性城市為鄂爾多斯市、洛陽市、太原市、濟寧市、臨沂市、淄博市；高度韌性城市和較高度韌性城市數(shù)量有所減少，低度韌性城市和中度韌性城市數(shù)量增加。與前幾年相比，2019年的較高度韌性城市和中度韌性城市數(shù)量減少，低度韌性城市數(shù)量增加。

（二）子系統(tǒng)對比分析

1.經(jīng)濟韌性子系統(tǒng)

2010年，黃河流域經(jīng)濟韌性多集中于低度韌性和中度韌性這兩種類型，低度韌性城市有14個，包括白銀市、平?jīng)鍪?、寶雞市、武威市、吳忠市、慶陽市、延安市、銅川市、咸陽市、渭南市、巴彥淖爾市、鶴壁市、濮陽市、菏澤市。中度韌性城市有25個，包括西寧市、定西市、天水市、隴南市、中衛(wèi)市、固原市、商洛市、石嘴山市、榆林市、呂梁市、臨汾市、運城市、烏蘭察布市、朔州市、忻州市、陽泉市、晉中市、長治市、晉城市、焦作市、新鄉(xiāng)市、安陽市、開封市、德州市、泰安市。較高度韌性城市有11 個，包括蘭州市、銀川市、烏海市、三門峽市、太原市、大同市、濟寧市、臨沂市、淄博市、濱州市、東營市。高度韌性城市有7個，包括包頭市、呼和浩特市、鄂爾多斯市、西安市、洛陽市、鄭州市、濟南市。

2015年與2010年相比，低度韌性城市數(shù)量增至27個，中度韌性城市和較高度韌性城市數(shù)量略有減少，高度韌性城市數(shù)量減少近一半。

2019年與2015年相比，低度韌性城市、中韌性度城市數(shù)量略有減少，較高度韌性城市數(shù)量增加，但是仍然低于2010年的水平。這一變化趨勢顯示出黃河流域城市的韌性整體水平并未得到較大提高，與十年前相比，整體水平有所下降。這表明在面對各種自然災害和人為災害時，該地區(qū)城市的抵御能力和恢復能力并未得到有效提升。

除此之外，2010年至2019年，西安市、洛陽市、鄭州市的經(jīng)濟韌性一直保持高水平，形成了以省會城市為高值點向周邊區(qū)域擴散的空間結(jié)構(gòu)。這主要是因為西安市、洛陽市、鄭州市在區(qū)位交通、政策科教等方面具有明顯優(yōu)勢，可以迅速調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以應對外部沖擊。部分省會周邊城市長期處于經(jīng)濟韌性低值區(qū)，原因在于這些城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，產(chǎn)品附加值低，第二產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，居民收入水平和政府財政收入相對有限，城市各主體應對和處置風險沖擊的經(jīng)濟實力偏弱。此外，缺乏產(chǎn)業(yè)帶動力強、市場影響力大的龍頭企業(yè)也是導致經(jīng)濟韌性低的原因之一。

2.生態(tài)韌性子系統(tǒng)

整體來看，高度韌性區(qū)和較高度韌性區(qū)分布在黃河流域的西北和東南方向，主要是內(nèi)蒙古自治區(qū)和山東省，與經(jīng)濟韌性相比，分布區(qū)域略有重合。2010年至2019年，黃河流域生態(tài)韌性高度韌性城市數(shù)量減少，低度韌性城市數(shù)量增多。2010年有15個高值區(qū)域，包括呼和浩特市、鄂爾多斯市、石嘴山市、銀川市、晉中市、長治市、寶雞市、三門峽市、濟寧市、臨沂市、泰安市、淄博市、德州市、濱州市、東營市。2014年，黃河流域高值區(qū)域降至7個；2019年，黃河流域高值區(qū)域降至1個。低等韌性城市由2010年的4個增至2019年的13個，說明黃河流域的生態(tài)不容樂觀，存在空氣質(zhì)量差、城市工業(yè)副產(chǎn)品綜合利用和處理率低、城市建成區(qū)綠化面積不足等問題，生態(tài)韌性和環(huán)境可持續(xù)性有待加強。

3.基礎(chǔ)設(shè)施韌性子系統(tǒng)

基礎(chǔ)設(shè)施韌性方面，黃河流域上游和下游沿岸地區(qū)尤其是山東省，是高韌性區(qū)和較高韌性區(qū)的集中分布區(qū)域。這些地區(qū)在基礎(chǔ)設(shè)施韌性發(fā)展水平方面具有顯著優(yōu)勢，擁有先進的基礎(chǔ)設(shè)施和應急管理體系，能夠有效地應對自然災害和人為災害的影響，提高城市的適應能力和抗風險能力；低韌性區(qū)和中等韌性區(qū)主要集中于黃河流域中游。與2010年相比，基礎(chǔ)設(shè)施韌性高值區(qū)域數(shù)量減少，山東地區(qū)的變化最明顯。高度韌性區(qū)域范圍的變化比較穩(wěn)定，中度韌性區(qū)域范圍的變化較大，較高度韌性城市和低度韌性城市分布較為零散，不成體系，規(guī)律不明顯。政府可以在低度韌性區(qū)和中度韌性區(qū)增加投資，提高基礎(chǔ)設(shè)施的韌性，有助于減輕地區(qū)之間的不平衡，提高城市抗災能力；還可以采用先進技術(shù)和新興技術(shù)提高基礎(chǔ)設(shè)施的效率和韌性，例如智能交通系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、智能供水系統(tǒng)等，這些技術(shù)可以加強基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和靈活性。

4.社會韌性子系統(tǒng)

社會韌性方面，黃河流域低度韌性城市和中度韌性城市的空間分布較為集中，主要位于黃河流域的西南部、北部以及黃河中游地區(qū)；高度韌性城市空間分布較為分散，主要分布在省會城市和經(jīng)濟發(fā)達城市，這些城市在醫(yī)療資源、文化產(chǎn)業(yè)、科技創(chuàng)新等維度和領(lǐng)域具有優(yōu)勢，在社會韌性發(fā)展上保持領(lǐng)先地位。這表明，城市韌性的建設(shè)是多維一體的，韌性的不同維度具有連帶和傳遞效應，相關(guān)部門在培育整體韌性的過程中，應當重視韌性各維度的協(xié)調(diào)性。

（三）全局空間自相關(guān)

黃河流域城市韌性系統(tǒng)莫蘭指數(shù)（Moran’s I）的變化，見表4。

表4 黃河流域城市韌性系統(tǒng)莫蘭指數(shù)的變化

表4數(shù)據(jù)顯示：2011年至2019 年城市韌性莫蘭指數(shù)都大于0，除了2012年、2015年、2016年、2019年之外，其余年份均顯著，表明黃河流域城市韌性度的空間分布呈現(xiàn)顯著的空間聚類和空間正相關(guān)現(xiàn)象。即總體韌性接近的城市具有空間集聚現(xiàn)象。莫蘭指數(shù)在波動中有所下降，由2010 年的0.177 降至2019 年的0.049，說明集聚趨勢略有減弱，同時表明黃河流域的發(fā)展不平衡。從子系統(tǒng)韌性來看，經(jīng)濟韌性、生態(tài)韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性、社會韌性都呈現(xiàn)空間正相關(guān)性，莫蘭指數(shù)值也呈下降趨勢；生態(tài)韌性和基礎(chǔ)設(shè)施韌性的莫蘭指數(shù)值和顯著性水平均高于其他韌性子系統(tǒng)且下降幅度較大，所以生態(tài)韌性和基礎(chǔ)設(shè)施韌性對城市總韌性的影響較大。

（四）局部空間自相關(guān)

黃河流域研究區(qū)的西南區(qū)域在2010年、2015年、2019年均出現(xiàn)低值集聚現(xiàn)象。2010年，高高（HH）為德州市、濱州市、淄博市、泰安市；低低（LL）為白銀市、中衛(wèi)市、固原市、慶陽市、西安市、平?jīng)鍪?、定西市、天水市、隴南市；高低（HL）為蘭州市；低高（LH）為巴彥淖爾市、焦作市、開封市。2015年，高高（HH）為淄博市、泰安市、臨沂市；低低（LL）為中衛(wèi)市、白銀市、蘭州市、定西市、天水市、固原市、平?jīng)鍪?、慶陽市；高低（HL）為蘭州市；低高（LH）為商洛市、焦作市、開封市。2019年，低低（LL）為中衛(wèi)市、白銀市、定西市、固原市、慶陽市、延安市、臨汾市；高低（HL）為蘭州市；低高（LH）為焦作市、商洛市，無高高聚集。

從黃河流域城市韌性空間分布來看，2010年、2015年、2019年都出現(xiàn)了低值集聚現(xiàn)象，主要分布在黃河流域的西南（上游）區(qū)域，說明該區(qū)域是黃河流域城市綜合韌性的“冷點”，城市韌性值較低；高高集聚主要分布在黃河流域的東部（下游）區(qū)域，說明該區(qū)域是黃河流域城市綜合韌性的“熱點”，城市綜合韌性值較高。值得注意的是，2010年、2015年、2019年呈現(xiàn)高低聚集狀態(tài)的城市均為蘭州市，說明蘭州市韌性水平較高，但是周圍地區(qū)的城市卻未跟隨蘭州市一起發(fā)展，呈現(xiàn)低聚集狀態(tài)。這說明蘭州市的城市韌性水平雖然較高，但是不足以帶動周圍地區(qū)的城市共同發(fā)展。這可能是因為蘭州市與周圍城市的聯(lián)系不夠緊密，缺乏強大的融合互動能力。相關(guān)部門需要在促進蘭州市與周邊城市之間的協(xié)同發(fā)展方面付出更多的努力，以提升整個地區(qū)的韌性水平。

存在低高聚集的城市主要有巴彥淖爾市、焦作市、開封市，焦作市和開封市在2019年仍然存在低高聚集的情況。加強城市韌性建設(shè)，特別是經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施韌性建設(shè)，提高城市綜合韌性水平，將是這些城市未來發(fā)展的重要方向。

2.分系統(tǒng)集聚趨勢

從韌性度聚類范圍來看，研究區(qū)內(nèi)韌性水平不是隨機分布，而是呈現(xiàn)明顯的時空聚集特征。經(jīng)濟韌性、生態(tài)韌性以及某些年份的基礎(chǔ)設(shè)施韌性的聚類結(jié)果顯示，它們包含的范圍比總體韌性包含的范圍更廣泛。經(jīng)濟韌性的聚類范圍集中在黃河流域的西南方向，隨著時間的變化，聚類范圍越來越??；生態(tài)韌性和基礎(chǔ)設(shè)施的聚類范圍由西南方向逐漸朝東北方向遷移，聚類范圍有逐漸擴大的趨勢；社會韌性的聚類范圍呈現(xiàn)先擴大后縮小的趨勢，分布比較零散。此外，各維度的聚類范圍也有不同程度的重合，經(jīng)濟韌性、生態(tài)韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性在聚類分析時包含的因素同總體韌性的重合范圍較大，社會韌性聚類結(jié)果中包含的因素同總體韌性的重合范圍相對較小。

總體來看，經(jīng)濟韌性聚類范圍最廣，生態(tài)韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性的聚類范圍次之，社會韌性聚類范圍最小。

五、結(jié)論和建議

基于2010年至2019年黃河流域57個城市的面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建了城市韌性指標體系，利用熵值法評價了黃河流域城市韌性發(fā)展水平，從經(jīng)濟、社會、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境四個維度對黃河流域劃分等級，分析了黃河流域城市韌性發(fā)展的總體特征、時空分布格局、空間聚集演進特點，得出結(jié)論如下。

第一，研究表明，黃河流域城市韌性發(fā)展整體偏低，整體呈現(xiàn)向上波動的趨勢。其中，經(jīng)濟韌性和基礎(chǔ)設(shè)施韌性的提升比較明顯，生態(tài)韌性和社會韌性的提升速度較為緩慢。這一結(jié)論提示我們需要加強生態(tài)和社會方面的韌性發(fā)展，進一步提升城市的全面韌性以應對不斷變化的風險挑戰(zhàn)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標?；A(chǔ)設(shè)施韌性居于主導地位，城市排名變化大主要歸因于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度不同。

第二，城市韌性空間分異特征顯著，整體呈現(xiàn)東部地區(qū)城市韌性高、西部地區(qū)城市韌性低的梯度化分布態(tài)勢，高度韌性城市呈零星點狀分布，主要分布在黃河流域的上游和下游，較高度韌性城市大多在高度韌性邊緣分布，中度韌性城市和低度韌性城市分布最為廣泛。不同維度韌性對城市群總韌性提升發(fā)揮不同的作用。總體上看，城市整體形成了基礎(chǔ)設(shè)施韌性帶動，經(jīng)濟韌性、社會韌性、生態(tài)韌性強力支撐的韌性發(fā)展模式。

第三，由于高韌性水平城市缺乏，黃河流域城市韌性出現(xiàn)“高高集聚稀少、低低分布居多”的空間分布格局。城市韌性莫蘭指數(shù)均大于0，總體韌性在區(qū)域空間內(nèi)具有明顯的空間自相關(guān)性，即總體韌性指數(shù)接近的城市具有空間集聚現(xiàn)象且集聚趨勢減弱。子系統(tǒng)方面均呈空間正相關(guān)性，生態(tài)韌性和基礎(chǔ)設(shè)施韌性對城市總體韌性的影響最大，經(jīng)濟韌性和社會韌性對城市總體韌性的影響相對較小。

第四，各子系統(tǒng)時空聚類區(qū)既有空間分異又有重疊交集。從聚集區(qū)內(nèi)各城市的輻射范圍來看，經(jīng)濟韌性聚集區(qū)輻射范圍最廣，社會韌性聚集區(qū)輻射范圍最窄。經(jīng)濟韌性、生態(tài)韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性是推動黃河流域城市韌性不斷提高的主要驅(qū)動力。

針對上述研究結(jié)果，本文提出以下優(yōu)化策略。

首先，加大科技創(chuàng)新投入，建立激勵機制，充分利用黃河流域的人力資源優(yōu)勢，加強人才引進，這對提升城市自身的適應能力至關(guān)重要。針對科學研究創(chuàng)新和高層次人才實施科技創(chuàng)新和人才政策，可以有效提高城市經(jīng)濟創(chuàng)新能力。相關(guān)部門應當從整體發(fā)展出發(fā)，采取錯位發(fā)展協(xié)調(diào)、合作共贏的區(qū)域策略，努力挖掘黃河流域經(jīng)濟的韌性和穩(wěn)定發(fā)展?jié)摿ΑＪ?首府城市作為全域的領(lǐng)頭羊，應當以綜合交通網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，打破行政界限，推動周邊城市的經(jīng)濟發(fā)展，縮小城市之間的經(jīng)濟差距。促進黃河流域的高質(zhì)量發(fā)展.

其次，加大生態(tài)環(huán)境保護力度，實施生態(tài)保護修復，建設(shè)生態(tài)文明示范區(qū)和促進生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展。相關(guān)部門可以實施生態(tài)保護修復工程，采取植樹造林、退耕還林還草等措施，加強生態(tài)環(huán)境治理，提升生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應性；加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和評估，建立生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和預警網(wǎng)絡(luò)，及時發(fā)現(xiàn)和解決生態(tài)環(huán)境問題；建設(shè)生態(tài)文明示范區(qū)，推動綠色發(fā)展，以生態(tài)保護和資源循環(huán)利用為核心，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的統(tǒng)一；鼓勵和引導企業(yè)加強環(huán)保投入，實施綠色生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)環(huán)保型企業(yè)，提高企業(yè)的環(huán)保意識和環(huán)保管理水平；加強生態(tài)旅游開發(fā)，提高黃河流域的生態(tài)旅游質(zhì)量和環(huán)境保護水平，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)發(fā)展。

再次，制定綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施國土空間布局，實現(xiàn)有機結(jié)合、高效協(xié)同、可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)部門可以推廣應用綠色建筑和綠色交通技術(shù)，減少能源消耗和碳排放，提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的能源利用效率和環(huán)境適應能力；強化環(huán)保要求，建立環(huán)保標準和考核機制，全面監(jiān)測和評估基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運營過程中的環(huán)境影響，減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響；積極推廣綠色金融模式，鼓勵金融機構(gòu)提供綠色貸款和綠色投資，支持基礎(chǔ)設(shè)施綠色轉(zhuǎn)型和升級，促進經(jīng)濟和環(huán)境的雙重獲益。

最后，加強省會城市的建設(shè)和發(fā)展。省會/首府城市應當發(fā)揮帶頭作用，集中力量推動城市的經(jīng)濟、社會、生態(tài)發(fā)展，建設(shè)成為區(qū)域中心城市。相關(guān)部門應當加大對省會城市的投資力度，支持省會城市的基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的建設(shè)，提高省會城市的綜合競爭力和城市韌性；優(yōu)先發(fā)展一批高韌性城市，鼓勵高韌性城市在經(jīng)濟、生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面進行系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，提高適應外界沖擊的能力。